第6讲 细胞的物质输入和输出-备战2022年高考生物一轮复习精品讲义（人教版）(解析版).doc

[高中生物一轮复****教学讲义 必修1]
第6讲 细胞的物质输入和输出
考点一 细胞的失水和吸水
1．细胞吸水和失水的原理——渗透作用
(1)概念：是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)，从低浓度向高浓度的扩散。
(2)当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因分析：由于水槽中与漏斗中的液体具有浓度差，即具有渗透压差，所以多数水分子进入漏斗，使漏斗中的液面高于水槽中的液面，液面差为H1；当H1产生的压强使半透膜两侧的渗透平衡时，半透膜两侧水分子的交换速率相同，液面不再升高。
易错提醒　有关渗透作用的注意事项
①渗透作用不是指溶质分子的扩散，而是专指水分子或其他溶剂分子的扩散。
②渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为10%的葡萄糖溶液与质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
③水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液向高浓度溶液移动的水分子数较多(水分子顺相对含量的梯度跨膜运输)。
④渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
2．植物细胞的渗透系统的组成分析
项目
渗透作用模型
植物细胞渗透系统
图解
组成条件
半透膜
一些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性薄膜(如玻璃纸)
原生质层相当于半透膜
浓度差
半透膜两侧的溶液体系(S1，S2)
细胞液(S1)与外界溶液(S2)之间
拓展延伸：(1)植物细胞吸水的方式
①吸胀吸水：吸胀吸水主要依赖细胞内的亲水性物质(如蛋白质、淀粉、纤维素等)吸收水分，三者吸水能力的大小关系为纤维素<淀粉<蛋白质。植物细胞在形成中央液泡之前(如植物根尖分生生细胞和干种子)通过吸胀作用吸水。
②渗透吸水：这是成熟的植物细胞的主要吸水方式，如根尖成熟区细胞等形成中央大液泡的细胞。成熟的植物细胞是一个渗透系统。
(2)半透膜、选择透过性膜的比较
区别：①半透膜是无生命的物理性薄膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。
②选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。
(3)原生质层与原生质体
(1)原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜。由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液两部分，且仅存在于成熟的植物细胞中。
(2)原生质体是去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。可以认为原生质体包括原生质层、细胞液和细胞核三部分。一个动物细胞就是一个原生质。
考点二 物质进出细胞的方式
1．离子和小分子的跨膜运输方式的比较
物质出入
细胞的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
一般为低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
是否消耗能量
不消耗
消耗
图例
举例
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞的方式
红细胞吸收葡萄糖
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等
表示曲线
(一定浓度
范围内)
2．大分子和颗粒性物质的非跨膜运输方式的比较
胞吞
胞吐
条件
细胞摄取或排出大分子和颗粒性物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点
物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体
图例
方向
细胞外→内
细胞内→外
实例
变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬细菌等
胰岛B细胞分泌胰岛素
注意说明：
①胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关，是大分子和颗粒性物质进出细胞的方式，消耗能量。
②物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道；小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的，不一定通过核孔。
③Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞，但也可通过协助扩散(或离子通道)进出细胞，如神经细胞维持静息电位时的K＋外流和形成动作电位时的Na＋内流。
3．影响物质运输因素的分析
(1)浓度差对物质跨膜运输的影响
浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加的原因是受载体数量的限制。主动运输不受浓度差的影响。
(2)载体数量对跨膜运输的影响
主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体数量